Біоремедіація важких металів з ґрунту: огляд принципів і критеріїв використання
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2020.211521Ключові слова:
мікроорганізми, фітотоксичність, рослина, ґрунт, важкі металиАнотація
Фактори забруднення, що виникають у нашому середовищі, впливають на якість життя людей, а також на життєдіяльність рослинного і тваринного світу. Забруднення навколишнього середовища відбувається в різних його складових, таких як: повітря, вода, ґрунт. Такий негативний вплив може бути комплексним і відбуватися одночасно у повітряному, водному і едафічному середовищах. Його можна виявити за рівнем хронічного ефекту забруднення, рівень гострої токсичності якого буде проявлятися внаслідок акумуляції. Небезпечна концентрація полютанта визначається його типом і токсичними властивостями. Хоча відомо, що деякі органічні забруднювачі можуть мати токсичні та канцерогенні ефекти у мінімальній концентрації, і діяти на клітинному рівні, оскільки біохімічна деградація органічної речовини відбувається досить повільно. Іони важких металів потрапляють у ланцюги живлення з ґрунту і рослин, досягаючи гострих токсичних рівнів у метаболізмі людини та тварин. З цієї причини дуже важливо видаляти з ґрунту сполуки та іони важких металів методом біоремедіації, крім звичайних методів, оскільки останні є досить ефективними. У цьому дослідженні узагальнено методи, що застосовуються для біоремедіації, та проаналізовано доцільність їх використання для видалення деяких важких металів з ґрунту. Також проаналізовано визначення рівня токсичності важких металів у рослинах, які використовуються для фіторемедіації. У статті наводяться сучасні методи фіторемедіації, які можуть бути застосовані для очищення ґрунтів та ефективність використання з цією метою певних видів рослин.
Посилання
Verma, J.P. & Jaiswal, D.K. (2016). Book review: advances in biodegradation and bioremediation of industrial waste. Front Microbiol., 6, 1–2 [in English].
Frutos, FJ.G. et al. (2010). Bioventing remediation and ecotoxicity evaluation of phenanthrene-contaminated soil. Journal Hazard. Mater., 183, 806–813 [in English].
Smith, E. et al. (2015). Remediation trials for hydrocarbon-contaminated soils in arid environments: evaluation of bioslurry and biopiling techniques. Int. Biodeterior. Biodegradation, 101, 56–65 [in English].
Sui, H & Li, X. (2011). Modeling for volatilization and bioremediation of toluene-contaminated soil by bioventing. Chin. Journal Chem. Eng., 19, 340–348 [in English].
Kim, S., Krajmalnik-Brown, R., Kim, J-O. & Chung, J. (2014). Remediation of petroleum hydrocarboncontaminated sites by DNA diagnosis-based bioslurping technology. Sci. Total. Environ., 497, 250– 259 [in English].
Firmino, PIM. et al. (2015). Understanding the anaerobic BTEX removal in continuous-flow bioreactors for ex situ bioremediation purposes. Chem. Eng. Journal, 281, 272–280 [in English].
Gomez F. & Sartaj M. (2014). Optimization of field scale biopiles for bioremediation of petroleum hydrocarbon contaminated soil at low temperature conditions by response surface methodology (RSM). Int. Biodeterior. Biodegradation, 89, 103–109 [in English].
Khudur, L.S. et al. (2015). Evaluating the efficacy of bioremediating a diesel-contaminated soil using ecotoxicological and bacterial community indices. Environ. Sci. Pollut. Res., 22, 14809–14819 [in English].
Philp, J.C. & Atlas, R.M. (2005). Bioremediation of contaminated soils and aquifers. Bioremediation: applied microbial solutions for real-world environmental cleanup. 139–236 [in English].
Whelan, M.J. et al. (2015). Fate and transport of petroleum hydrocarbons in engineered biopiles in polar regions. Chemosphere, 131, 232–240 [in English].
Barr D. (2002). Biological methods for assessment and remediation of contaminated land: case studies. Construction Industry Research and Information Association, London, UK [in English].
Coulon, F. et al. (2010). When is a soil remediated? Comparison of biopiled and windrowed soils contaminated with bunker-fuel in a full-scale trial. Environ. Pollut. 158, 3032–3040 [in English].
Khan, F.I., Husain, T. & Hejazi, R. (2004). An overview and analysis of site remediation technologies. Journal Environ. Manag., 71, 95–122 [in English].
Maila MP., Colete T.E. (2004). Bioremediation of petroleum hydrocarbons through land farming: are simplicity and cost-effectiveness the only advantages? Rev. Environ. Sci. Bio. Biotechnol., 3, 349–360 [in English].
Hohener, P. & Ponsin, V. (2014). In situ vadose zone bioremediation. Curr. Opin. Biotechnol., 27, 1–7 [in English].
Kao, C.M. et al. (2008). Application of in situ biosparging to remediate a petroleum hydrocarbon spill site: field and microbial evaluation. Chemosphere, 70, 1492–1499 [in English].
Meagher, R.B. (2000). Phytoremediation of toxic elemental organic pollutants. Curr. Opin. Plant. Biol., 3, 153–162 [in English].
Kuiper, I., Lagendijk, E.L., Bloemberg, G.V. & Lugtenberg, B.J. (2004). Rhizoremediation: a Beneficial Plant-Microbe Interaction. Mol. Plant. Microbe. Interact, 7, 6–15 [in English].
Lee, J.H. (2013). An overview of phytoremediation as a potentially promising technology for environmental pollution control. Biotechnol. Bioprocess. Eng., 18, 431–439 [in English].
Valeria Bondar, Natalia Makarenko & Lyudmyla Symochko. (2019). Lead mobility in the soil of different agroecosystems. International Journal of Ecosystems and Ecology Sciences (IJEES), 9 (4), 709–716 [in English].
de-Bashan, L.E., Hernandez, J-P. & Bashan, Y. (2012). The potential contribution of plant growth-promoting bacteria to reduce environmental degradation — a comprehensive evaluation. Appl. Soil. Ecol., 61, 171–189 [in English].
Yancheshmeh, J.B., Khavazi, K., Pazira, E. & Solhi, M. (2011). Evaluation of inoculation of plant growth-promoting rhizobacteria on cadmium uptake by canola and barley. Afr. Journal Microbiol. Res., 5, 1747–1754 [in English].
M’rassi, A.G., Bensalah, F., Gury, J. & Duran, R. (2015). Isolation and characterization of different bacterial strains for bioremediation of n-alkanes and polycyclic aromatic hydrocarbons. Environ. Sci. Pollut. Res Int., 22, 15332–15346 [in English].
Wang, X. et al. (2012). Effect of bio stimulation on community level physiological profiles of microorganisms in field-scale biopiles composed of aged oil sludge. Bioresour. Technol., 111, 308–315 [in English].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право і ліцензування
Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.
Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.
Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:
- не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
- раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.
Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:
- публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.
Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
- Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
- персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
- веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
- некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.
